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量子测量的哈密顿量与双括号流表述

量子物理 2026-05-26 v2

摘要

我们提出了一种统一量子测量动力学、哈密顿顿动力学和双括号梯度流的框架。通过提供产生与连续量子测量期间相同状态动力学的随机哈密顿量的显式表达式来实现这一点。当此类动力学过程在足够长的时间区间上积分时,其结果和统计量与波函数坍缩相同。即,波函数坍缩可解释为粗粒化(随机)哈密顿动力学。或者,波函数坍缩可解释为由可观测量(具有直接物理意义)导数决定的双括号梯度流。这些梯度流最小化了被监测可观测量方差。我们的推导适用于由非厄米跳跃过程描述的通用监测。我们证明了测量动力学的这种重新解释有助于反馈过程的设计。特别地,我们引入了能够产生确定性双括号流方程以制备目标哈密顿量基态的反馈过程,以及用于态制备的态无关反馈过程。后者应用于考虑不完美测量和反馈延迟条件下的两量子比特系统纠缠态稳定。最后,我们将反馈过程重新解释为具有倾斜不动点的梯度流。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15412,
  title  = {Hamiltonian and double-bracket flow formulations of quantum measurements},
  author = {Aarón Villanueva and Luis Pedro García-Pintos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15412},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 7 figures. Added one example of entanglement stabilization, expanded proofs of main results. Accepted for publication in Reports on Progress in Physics